基于MATLAB的视频序列运动估计与动态目标分割系统

资 源 简 介

本项目在MATLAB环境下实现对视频序列的高效运动分析与目标分割。系统通过计算相邻帧间的光流场估计运动信息，识别物体运动模式，并自动分割出独立运动目标。可用于视频压缩、运动跟踪和行为分析等应用场景。

详 情 说 明

视频序列运动估计与动态目标分割系统

项目介绍

本项目是一个对输入视频序列进行运动分析与目标提取的系统。它通过计算相邻帧之间的光流场来估计像素级运动信息，并利用分割技术从背景中分离出独立的运动目标。系统输出的结果可用于视频压缩、运动目标跟踪、行为识别等多种计算机视觉应用场景。

功能特性

• 运动估计：采用经典光流算法（如Lucas-Kanade/Horn-Schunck）计算视频帧间稠密或稀疏的光流场。
• 动态目标分割：结合帧差法或背景建模技术，准确分割出场景中的运动物体。
• 结果优化：应用形态学操作（如开闭运算）对分割结果进行后处理，消除噪声并优化目标轮廓。
• 结果可视化：生成叠加了光流向量或分割掩码的视频序列，便于直观分析。
• 数据分析：提供运动目标的统计信息，包括数量、位置、速度等量化数据。

使用方法

1. 准备输入：将待处理的视频文件（如MP4、AVI）或图像序列放置在指定输入目录。
2. 参数配置：在脚本中设置相关参数，如视频采样率、分割阈值、光流窗口大小等（可选）。
3. 运行系统：执行主程序，系统将自动进行运动估计与目标分割。
4. 获取输出：处理完成后，系统将在输出目录生成光流场数据、分割掩码序列、可视化视频及统计报告。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB （建议R2018a或更高版本）
• 依赖工具箱：Image Processing Toolbox, Computer Vision System Toolbox （如需使用特定光流函数）

文件说明

主程序文件作为系统的入口点，其功能涵盖了整个处理流程的调度与核心计算。它首先完成视频序列的读取与初始化配置，随后依次调用运动估计模块计算帧间光流，并驱动目标分割模块提取前景目标。该文件还负责对分割结果进行形态学后处理以提升质量，最终协调数据输出、结果可视化以及运动统计信息的生成，为用户提供一个完整的一体化处理解决方案。